4.1.1. 2-Brom-2-methylpropan Reaktion: Ansatz: 11,1g (14,5 mL) tert-Butanol; 52,0 g (35,0 mL) Bromwasserstoffsäure (48%) konz. Schwefelsäure, NaHCO3, NaSO4 Vorschrift: In einer Destillationsapparatur wird zunächst unter Kühlung und Rühren das tert-Butanol mit der Bromwasserstoffsäure versetzt. Während anschließend zum Sieden erhitzt wird, destilliert das gebildete 2-Brom2-methylpropan direkt aus der Reaktionslösung ab (ca. 1 Tropfen pro Sekunde). Zum Rohprodukt werden unter Rühren vorsichtig 5 mL kalte konz. Schwefelsäure gegeben, was der Abtrennung des als Nebenprodukt gebildeten Ethers dient. Nach Abtrennung der organischen Phase, wird diese nacheinander mit 10 mL Wasser, 10 mL 5%-iger NaHCO3-Lösung und erneut 10 mL Wasser gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Anschließend wird unter Verwendung der kleinen Destillationsbrücke mit Vigreux-Kolonne destilliert. Bemerkungen: (1) Bitte verwenden Sie zur Bestellung von tert-Butanol eine Flüssigkeitsflasche. (2) Die Reaktion startet bei 35 °C. Ab 50 °C beginnt sich 2-Brom-2-methylpropan abzuscheiden, die Reaktionslösung wird trübe. (3) Am Ende der Destillation ist die Reaktionslösung wieder klar. (4) Die Phasentrennung im Schütteltrichter kann einige Minuten dauern. Mechanismus: Nukleophile Substitution am gesättigten Kohlenstoffatom - Ersatz der Hydroxylgruppe in Alkoholen durch anorganische Säurereste Produkt: 2-Brom-2-methylpropan (tert-Butylbromid): Sdp.: 74°C; = 1.4279 (20°C) Literatur: [1] J. F. Norris, Am. Chem. J. 1907, 38, 641; [2] H.G.O. Becker u.a., Organikum, 24. Auflage, Wiley-VCH, Weinheim, 2015, S. 231-232. Gefährdung: 2-Brom-2-methylpropan und tert-Butanol sind gesundheitsschädlich (Xn), Kontakt mit dem menschlichen Körper und Einatmen der Dämpfe vermeiden. Schwefelsäure und Bromwasserstoffsäure wirken ätzend (C), Dämpfe nicht einatmen und Berührung mit Haut, Augen und Kleidung vermeiden. tert-Butanol und 2-Brom-2-methylpropan sind leichtentzündlich (F), von offenen Flammen, Wärmequellen und Funken fernhalten. Entsorgung: Destillationsrückstand in Sammelbehälter für halogenhaltige, organische Lösungsmittel. Schwefelsäure in Sammelbehälter für anorganische Säuren. Waschwasser in Sammelbehälter für Spül- und Waschwasser (neutral). Natriumsulfat in Behälter für Filter- und Aufsaugmassen. D:\Daten\bwerner\Präparate\Präparate_überarbeitet_02_2017\4.1.1_Brommethylpropan.doc 12.04.17 Betriebsanweisung 1. Umgang mit gefährlichen Stoffen Substanz Molmasse g/mol Schmelzpunkt °C Siedepunkt °C Gefahrstoffsymbol H-Sätze P-Sätze 2-Brom-2-methylpropan 137,03 -17 73,3 F H225 P210, P233, P240, P241, P242, P243, P280, P303+P361+P353, P370+P378, P403+P235, P501 tert. Butanol 74,12 24-25 82-83 Xn, F H225, P210, P240, P241, P242, H319, P243, P261, P264, P280, H332, P303+P361+P353, H335 P304+P340, P305+P351+P338, P312, P337+P313, P370+P378, P403+P233, P403+P235, P405, P501 Bromwasserstoff, in Lösung, 47 % -11 126 C H314, P260, P264, P280, H335 P301+P330+P331, P303+P361+P353, P304+P340, P305+P351+P338, P310, P321, P403+P233, P405, P501 Schwefelsäure, konz. 98,08 3 290 C H314 P260, P264, P280, P301+P330+P331, P303+P361+P353, P304+P340, P305+P351+P338, P310, P321, P405, P501 Natriumhydrogencarbonat 84,10 270 Natriumsulfat 142,04 888 2. Schutzmaßnahmen sowie Anweisungen zur Ersten Hilfe und Verhaltensregeln bei kleinen Unfällen Substanz Schutzma ßnahmen en allgemein Schutzm aßnahme nen Körper Anweisun gen zur ersten Hilfe Haut Anweisun gen zur ersten Hilfe Augen Anweisun gen zur ersten Hilfe Inhalation Anweisun Störverhalten bei kleinen gen zur Unfällen ersten Hilfe Verschlu cken 2-Brom-2-methylpropan DLK BK WK W L WE WCSchP tert. Butanol DLK BK WK WA L WA WCSchP Bromwasserstoff, in Lösung, 47 % Schwefelsäure, konz. Natriumhydrogencarbonat Natriumsulfat ADL BK WFK WA LA WA WSch ADL AD AD BHK BK BK WA W W WA W W LA L L WA Nicht Wasser D:\Daten\bwerner\Präparate\Präparate_überarbeitet_02_2017\4.1.1_Brommethylpropan.doc 12.04.2017